《理論力學(xué)》全英文課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐中的思考

王芳　杜青?！〈蘧S成

摘要：隨著高等教育國(guó)際化的深入發(fā)展，上海市實(shí)施了“教育國(guó)際化工程行動(dòng)計(jì)劃”。在該計(jì)劃的支持下，上海海洋大學(xué)結(jié)合學(xué)校學(xué)科建設(shè)的要求和發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)行了留學(xué)生全英文授課課程的探索?！独碚摿W(xué)》作為高等院校工科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，是學(xué)校工程類(lèi)專業(yè)國(guó)際化課程建設(shè)探索中的重點(diǎn)。本文就《理論力學(xué)》全英文課程建設(shè)和實(shí)施過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，對(duì)提高全英文課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵進(jìn)行了探索和思考，闡述了課程建設(shè)和實(shí)施中的重點(diǎn)舉措，以期為國(guó)際化教學(xué)模式的發(fā)展提供一點(diǎn)參考。

關(guān)鍵詞：理論力學(xué)；全英文教學(xué)；國(guó)際化教學(xué)模式；留學(xué)生

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）37-0215-03

一、引言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提高，我國(guó)高等院校的教育質(zhì)量也得到了快速的提升，國(guó)內(nèi)院校對(duì)國(guó)外留學(xué)生的吸引力也越來(lái)越大，高等教育國(guó)際化發(fā)展的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，這也進(jìn)一步提升了中國(guó)院校在國(guó)際上的地位。為了適應(yīng)高等教育國(guó)際化發(fā)展的需求，國(guó)內(nèi)很多院校都進(jìn)行了重點(diǎn)課程的全英文教學(xué)的探索，提出了諸多優(yōu)秀的方案，但是教學(xué)可行性和效果仍存在較大的爭(zhēng)議[1]。2014—2017年，上海海洋大學(xué)在上海市教委“高校外國(guó)留學(xué)生英語(yǔ)授課示范性課程”建設(shè)項(xiàng)目的支持下，進(jìn)行了兩輪《理論力學(xué)》全英課程教學(xué)的探索，課程主要針對(duì)工程專業(yè)的外國(guó)留學(xué)生，同時(shí)向全校相關(guān)專業(yè)本科生開(kāi)放。

《理論力學(xué)》是工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論課程之一，在傳統(tǒng)的中文教學(xué)中，該課程旨在教授學(xué)生對(duì)經(jīng)典力學(xué)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并從更深更普遍的角度來(lái)理解力與機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，掌握其在解決一些工程問(wèn)題的方法。能夠掌握理論力學(xué)的重要概念和原理，以及實(shí)際力學(xué)簡(jiǎn)化模型，是工程類(lèi)專業(yè)學(xué)生在后續(xù)的力學(xué)如結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算力學(xué)等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是學(xué)生在就業(yè)之后解決各類(lèi)工程實(shí)踐問(wèn)題的重要理論基礎(chǔ)。在國(guó)內(nèi)外院校工程類(lèi)專業(yè)中，《理論力學(xué)》也是通用必修課，各國(guó)教材中涵蓋的內(nèi)容均以掌握經(jīng)典理論和解決工程問(wèn)題的方法為基本導(dǎo)向，因此，以《理論力學(xué)》為重點(diǎn)開(kāi)展工科專業(yè)全英課程探索對(duì)推進(jìn)高等教育國(guó)際化具有重要的意義。很多相關(guān)專業(yè)高校教師對(duì)此也進(jìn)行了討論[2-11]。

本課題組在《理論力學(xué)》全英文課程建設(shè)和實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行了授課模式、教材建設(shè)和網(wǎng)站建設(shè)等內(nèi)容的探索，對(duì)探索過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，并在本文中進(jìn)行了闡述，以期為國(guó)際化教學(xué)模式的發(fā)展提供一點(diǎn)參考。

二、課程建設(shè)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

（一）注重合理選擇教材，精練課程體系，引入現(xiàn)代分析方法

理論力學(xué)本身涵蓋的內(nèi)容較多，尤其對(duì)于全英文授課方式，若內(nèi)容繁多而授課時(shí)間過(guò)于緊張，會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生的上課積極性和知識(shí)接受的效率，因此我們?cè)谡n程內(nèi)容上會(huì)做嚴(yán)格的篩選，保留理論力學(xué)經(jīng)典理論和分析方法，避免不停地灌輸而壓縮學(xué)生學(xué)習(xí)和思考積極性的輔助教學(xué)時(shí)間。而對(duì)其他內(nèi)容，不做深入闡述但做適當(dāng)引導(dǎo)，可作為文獻(xiàn)閱讀進(jìn)行課后討論。同時(shí)，在教授學(xué)生掌握理論和分析方法的基礎(chǔ)上，引入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)值分析方法的新思想，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

我國(guó)各大高校在“理論力學(xué)”教學(xué)中所采用的教材，在教學(xué)實(shí)踐的不斷思考中，吸收了國(guó)際著名教材的精華，如馬爾契夫的《理論力學(xué)》等，形成了邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂、重點(diǎn)突出的特點(diǎn)，既注重理論陳述，又注重工程使用拓展，已經(jīng)發(fā)展到比較成熟的階段，這對(duì)本科階段基礎(chǔ)力學(xué)教育起到了重要的作用。而采用英文授課，要將理論力學(xué)中的定義、公理和推論都嚴(yán)謹(jǐn)清晰地闡釋清楚，對(duì)中國(guó)的老師無(wú)疑是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。借鑒國(guó)內(nèi)成熟教學(xué)模式，同時(shí)合理精選一本國(guó)外的教材作為講授重點(diǎn)，是全英文教學(xué)探索初期教材建設(shè)的一條捷徑。本課題組在充分了解美國(guó)密歇根大學(xué)、澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)等國(guó)外高等院校《力學(xué)》、《土木專業(yè)經(jīng)典力學(xué)》、《理論力學(xué)》等課程教材進(jìn)行比較評(píng)價(jià)，確定了一套課上使用教材：Visile Szolgad所編寫(xiě)的《Theoretical Mechanics》，該書(shū)內(nèi)容簡(jiǎn)約通俗，涵蓋了理論力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，但考慮到不夠詳盡廣泛，同時(shí)為學(xué)生推薦了兩套比較好的課外教材，為有能力的學(xué)生提供額外和拓展的輔導(dǎo)：1.R.C.Hibbeler，《Engineering Mechanics Statics （Twelfth edition）》，《Engineering Mechanics Dynamics （Twelfth edition）》，Prentice Hall，2010；2.Herbert Goldstein，《Classical Mechanics（3rd edition）》，Addison Wesley，2000。同時(shí)，在授課過(guò)程中，根據(jù)授課內(nèi)容陸續(xù)推薦學(xué)生進(jìn)行其他相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀。

（二）注重互動(dòng)式教學(xué)

《理論力學(xué)》會(huì)廣泛滲透并應(yīng)用于各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，就工科的一系列課程而言，無(wú)不以理論力學(xué)為基礎(chǔ)，其本身是一門(mén)非常重要的基礎(chǔ)課程，但是內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)，且對(duì)于一門(mén)基礎(chǔ)理論課程，枯燥的講授很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！独碚摿W(xué)》中的許多模型與概念大多是由工程實(shí)際問(wèn)題經(jīng)過(guò)抽象簡(jiǎn)化而得到，因此在授課過(guò)程中，我們會(huì)注重互動(dòng)式教學(xué)，注重課件制作，首先采用優(yōu)秀的多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)資源以及力學(xué)現(xiàn)象演示視頻等幫助學(xué)生很快地建立這些概念。同時(shí)授課與一些小專題討論相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生思考，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解問(wèn)題的能力，并通過(guò)一些經(jīng)典問(wèn)題和當(dāng)前相關(guān)研究領(lǐng)域的前沿問(wèn)題的分析和求解提高學(xué)生工程實(shí)踐應(yīng)用能力。例如，本課題組所在研究中為在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行全海深潛水器研究的科研單位之一，在潛水器研究過(guò)程中，涉及到諸多重要的力學(xué)問(wèn)題需要解決，而許多問(wèn)題的提出和思考與基礎(chǔ)理論力學(xué)只是密切相關(guān)；同時(shí)，本輪《理論力學(xué)》全英文課程授課對(duì)象主要是海洋學(xué)院的留學(xué)生和國(guó)內(nèi)本科生，而課題組的主要科研方向也是海洋技術(shù)的前沿方向，因此，在授課過(guò)程中，作者將潛水器研制過(guò)程中的力學(xué)問(wèn)題與授課內(nèi)容相結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)概念和抽象方法的理解，提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的效果。例如在講授摩擦的概念和特性時(shí)，以潛水器觀察窗和窗座之間的配合設(shè)計(jì)過(guò)程為例加深學(xué)生對(duì)摩擦力特性的理解。進(jìn)行于此同時(shí)，通過(guò)介紹前沿科學(xué)知識(shí)，正面引導(dǎo)學(xué)生積極思考將來(lái)的發(fā)展方向，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

（三）注重學(xué)生科技英文知識(shí)的積累和學(xué)習(xí)能力的提高

中國(guó)教師用英文對(duì)專業(yè)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行講授，同時(shí)還要達(dá)到理論力學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，這對(duì)中國(guó)教師和學(xué)生的挑戰(zhàn)主要來(lái)自于教師對(duì)力學(xué)概念和定理的英文表述、習(xí)題講解的方式，以及學(xué)生對(duì)英文專業(yè)詞匯的熟悉程度和理解能力。因此，在課程建設(shè)過(guò)程中，課題組要求授課老師熟練掌握專業(yè)詞匯和公理定理的表達(dá)形式，并能夠查找文獻(xiàn)了解重點(diǎn)詞匯的引入來(lái)源，以加深對(duì)詞義的理解，提高自己的英文授課水平。例如，在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中，牽連運(yùn)動(dòng)是一個(gè)極其重要的概念。在《術(shù)語(yǔ)雜談》中，曾有學(xué)者就“牽連速度—英文是什么”進(jìn)行了詳細(xì)的來(lái)源上的介紹[12]。授課教師能夠深入了解這些詞匯的來(lái)源和通用表達(dá)方式，對(duì)提高授課質(zhì)量具有重要的作用。在每堂課正式內(nèi)容開(kāi)始之前，首先列出重要的英文術(shù)語(yǔ)，幫助學(xué)生理解課堂內(nèi)容、積累詞匯和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)記憶，都起到了積極的推動(dòng)作用。隨著課程內(nèi)容的深入，學(xué)生對(duì)英文詞匯不斷積累，對(duì)英文表達(dá)更加熟悉，使用更加熟練，專注度也逐漸提高，授課和學(xué)習(xí)的配合度也有了提升。與此同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生課下積極閱讀英文教材和課外輔導(dǎo)教材，做好課后的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)工作，鼓勵(lì)學(xué)生用英語(yǔ)交流，掌握英文表達(dá)方式，除了對(duì)本課程學(xué)習(xí)具有重要的作用，對(duì)提高學(xué)生在后續(xù)科研過(guò)程中的英文書(shū)寫(xiě)能力都具有一定的啟發(fā)。從學(xué)生的反饋來(lái)看，取得了良好的效果。

（四）注重課件的制作和網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)

傳統(tǒng)授課方式的一個(gè)弊端就是授課方式過(guò)于嚴(yán)肅刻板。隨著多媒體工具的發(fā)展，枯燥的力學(xué)原理可以通過(guò)一些簡(jiǎn)易的動(dòng)畫(huà)進(jìn)行演示，給學(xué)生一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)配合日常生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解力學(xué)概念和定理的來(lái)源和可能的應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)這種方式，學(xué)生和老師之間的互動(dòng)環(huán)節(jié)也變得生動(dòng)有趣。除了注重課件的制作，課題組同時(shí)借助上海深淵科學(xué)工程技術(shù)研究中心的網(wǎng)站，開(kāi)發(fā)了網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺(tái)，將授課視頻、授課大綱、課程重點(diǎn)、推薦閱讀內(nèi)容等上傳至網(wǎng)站，并定期維護(hù)和更新。同時(shí)，老師和學(xué)生之間建立微信交流平臺(tái)，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的掌握程度，解答學(xué)生的問(wèn)題，并在交流平臺(tái)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。這些輔助手段都提高了教學(xué)效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文總結(jié)了“教育國(guó)際化工程行動(dòng)計(jì)劃”背景下，留學(xué)生全英課程建設(shè)和實(shí)踐過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，介紹了課題組在合理選擇教材、精練課程體系、加強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)、加強(qiáng)課件制作和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的具體實(shí)施過(guò)程和實(shí)施效果，以期為國(guó)際化教學(xué)模式的發(fā)展提供一點(diǎn)參考。在下一步的實(shí)施過(guò)程中，將繼續(xù)關(guān)注新模式實(shí)施效果，改進(jìn)教學(xué)模式，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

致謝：本文在上海高校外國(guó)留學(xué)生英語(yǔ)授課示范性課程建設(shè)項(xiàng)目的支持下完成并發(fā)表。同時(shí)感謝上海深淵科學(xué)工程技術(shù)研究中心在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)等工作上的支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]易平，黃麗華，曲激婷.高校國(guó)際班理論力學(xué)教學(xué)探索與實(shí)踐[J].課程教育研究，2014，（28）：230-230.

[2]欒錫富.《理論力學(xué)》概念的漢譯英問(wèn)題[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2007，（14）：110-110.

[3]劉廣彥.基礎(chǔ)力學(xué)課程全英文教學(xué)實(shí)踐與探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，（30）：127-129.

[4]何玲麗，田東方.留學(xué)生理論力學(xué)教學(xué)探討[J].教育現(xiàn)代化，2016，（31）.

[5]黃彥.理論力學(xué)教學(xué)探討[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1997，（2）：99-102.

[6]張娟，支希哲，高行山.面向國(guó)際化的理論力學(xué)英文課程體系建設(shè)初探[J].教育教學(xué)論壇，2015，（26）：118-120.

[7]朱國(guó)瑞，朱錫雄，陳江瑛.努力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)、思考和工作能力——《理論力學(xué)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版），1991，（1）：124-128.

[8]李復(fù)，安宇.普通物理力學(xué)和理論力學(xué)的整合[J].大學(xué)物理，2004，23（12）：51-55.

[9]劉偉，林青，林伯韜.石油工程專業(yè)理論力學(xué)全英文課程建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2016，78（12）：99-101.

[10]陳德懷.提高《理論力學(xué)》大課堂教學(xué)質(zhì)量的探索[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2006，7（2）：57-57.

[11]李同杰，宛傳平，李忠芳.應(yīng)用型本科高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)《理論力學(xué)》課程教學(xué)改探索[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然版），2016，32（24）：206-207.

[12]朱照宣.牽連速度——英文是什么？[J].力學(xué)與實(shí)踐，2007，29（5）：96-96.